Wibrator lub forma wibrująca przenosi drgania do mieszanki w postaci fal ciśnieniowych (program przygotowujący do uprawnień budowlanych). Powoduje to powstanie zmiennych, dynamicznych naprężeń, które ulegają zmianie od naprężeń ściskających do naprężeń rozciągających. Fale, które powstają w mieszance, powstają z taką samą częstotliwością jak drga wibrator. Przestrzenna struktura ulega zniszczeniu na początku wibrowania. Struktura ta powstała z grubych ziaren, zwłaszcza w wilgotnych i gęstoplastycznych mieszankach. Oddzielne ziarna mają swobodę ruchu, a podczas wibrowania zderzają się ze sobą. Wówczas powstaje widmo wibracji.
Wibrator do betonu
Ziarna kruszywa otoczone są warstewką ośrodka dyspergującego zaczynu. Zaczyn rozrzedza się pod wpływem wibracji. Wówczas narusza się wykształconą strukturę koagulacyjną. Zaczyn pełni wtedy funkcję smaru i zmniejsza tarcie.
Rozrzedzony zaczyn, który grawitacyjnie ścieka, wypełnia przestrzenie, które zajmuje powietrze. Od czego zależy ciekłość mieszanki? Przede wszystkim od ruchliwości ziaren grubego kruszywa jako szkieletu mieszanki, które kontaktują ze sobą poprzez zaczyn cementowy.
Płaszczyzny kontaktów są różnie zorientowane w przestrzeni. W momencie, gdy działają naprężenia ściskające w dowolnym kierunku, to w płaszczyznach kontaktów powstają naprężenia normalne i styczne. Z kolei na skutek wibrowania zmniejszają się naprężenia statyczne. Pod wpływem siły ciężkości przesuwają się cząstki. Umożliwia to wibracja, która tworzy przemienne naprężenia i powoduje zmniejszenie współczynnika tarcia (testy 2021 uprawnienia).
Metody zagęszczania mieszanki betonowej
W wykonawstwie konstrukcji betonowych wyróżnia się dwie metody zagęszczania mieszanki betonowej:
– próżniowanie,
– wibrowanie.
Próżniowanie polega na tym, że z pewnej głębokości betonu odciąga się wodę na skutek wywołania podciśnienia na powierzchni świeżego betonu. Z powierzchni betonu usuwa się również pęcherzyki powietrza. Dzięki temu zabiegowi obniża się wskaźnik w/c w strefie powierzchniowej i przypowierzchniowej. Dzięki temu wskaźnikowi beton próżniowany ma większą wytrzymałość. Metodę tą wykorzystuje się podczas wykonywania:
– betonowych nawierzchni drogowych,
– posadzek,
– słupów betonowych.
Najpopularniejszą metodą zagęszczania na etapie wykonywania konstrukcji betonowych jest wibrowanie. Polega ona na tym, że drgania z wibratora są przeniesione do mieszanki betonowej (egzamin ustny na uprawnienia budowlane). Można wyróżnić wiele sposobów wibrowań. Jednak najbardziej popularną klasyfikacją jest podział ze względu na sposoby wprowadzenia drgań. Wyróżnia się wibrowanie:
– bezpośrednie,
– wewnętrzne (wgłębne),
– zewnętrzne (powierzchniowe),
– pośrednie.
Wibrowanie wewnętrzne polega na tym, że urządzenie przekazuje drgania w sposób bezpośredni do mieszanki betonowej, która znajduje się dookoła zanurzonego elementu wibrującego. W przypadku wibrowania zewnętrznego, wibrator przekazuje drgania do mieszanki przez płytę (listwę), na której umieszcza się mechanizm wibrujący. Płytę umieszcza się bezpośrednio na mieszance betonowej. Z kolei wibrowanie pośrednie polega na tym, że drgania wibratora przekazywane są do mieszanki przez deskowanie, na którym znajduje się wibrator.
Zgodnie z podanymi systemami wibrowania, można wyróżnić takie wibratory:
– pogrążalne,
– powierzchniowe,
– przyczepne.
W sytuacji, gdy deskowanie stałe jest elementem konstrukcji, wybierając metody zagęszczania i konsystencji mieszanki betonowej należy wziąć pod uwagę energię, którą deskowanie absorbuje. Najbardziej racjonalnym rodzajem wibrowania jest wibrowanie wgłębne. Tylko ta metoda pozwala na jednakowe zagęszczanie całej objętości mieszanki, która znajduje się w deskowaniu (programy do uprawnień budowlanych).
